【摘要】针对目前体育馆借还球在实际应用中存在的问题，设计研究了一种基于IC卡技术、操作方便、结构简单的体育馆自助借还球装置。该装置包括动力系统、控制系统、检测系统以及显示系统。动力系统和控制系统，实现了对球数量的检测、数据显示以及升降平台的自动调节。通过霍尔传感器对球运动位置的实时监测并将数据传给单片机控制器，同时单片机控制器对霍尔传感器传来的数据进行分析，如果球到达指定的位置，则电动机开始工作，使得球的运动轨迹处于正常设定状态下，从而保证了整个借还球过程的顺序性、规范性以及完整性。通过实验研究发现，本装置能够很好的应用于体育馆，解决了体育馆自助借还球问题。
【关键词】IC卡；霍尔传感器 ；升降平台；监测
1.引言
随着人们身体健康水平的提高，体育馆球类活动逐渐受到人们的青睐，可以放松身心，强身健体。但是对体育馆球类的管理也产生了一系列的问题。比如，大多数体育馆借还球过程都是人工操作，工作人员需要登记使用者的信息，操作流程比较繁琐复杂，一旦工作人员外出或无法顾及，则使用者就可能面临借球或者还球时需要等待很长一段时间的问题，所以很多人考虑到这些问题，就自己随身带球过去。目前市场上还没有应用到体育馆的自助借还球装置，为了解决这一问题。因此就急需一种结构简单，操作方便的借还球装置来解决体育馆借还球的问题，本文对体育馆自助借还球的问题进行研究，结合体育馆的具体情况，从装置的结构、装置的出球、装置的还球、控制方式等进行试验研究。
2.研究方案
从结构简单的角度出发，对两种方式进行研究，一种是采用电机和气缸作为驱动源，另一种是仅采用电机作为驱动源。经过实验研究对比发现，仅采用电机作为驱动源，不仅能节省大量的空间，而且结构简单，便于操作，故本方案采用电机作为整个装置的驱动源。从操作方便的角度出发，采用单片机进行自动控制的方法，解决了借还球时定位不准确、球不按照规定路线运动的问题。从安全信息的角度出发，采用IC卡感应方式，能够读取用户IC卡内的使用信息并进行保存，这样就有效避免了人工登记信息会产生错误的问题。
整个借还球机装置由IC卡读写器、控制面板、霍尔传感器、滑槽、出球装置、进球装置、储球装置、送球装置等机构组成。控制面板包括单片机，霍尔传感器设置于借球滑槽上，连接到控制面板，控制面板连接动力系统。
作者：肖佳明